光学知识点大汇总

光学知识点大汇总

一、光的直线传播

1、光源：能够发光的物体叫做光源。

2、光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。

3、光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。

4、小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。

5、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的，实际并不存在）

6、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

7、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快。

光在真空中速度C=8

3⨯m/s。

10

3⨯m/s；光在空气中速度约为8

10

二、光的反射

反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。

我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。

2、探究实验：探究光的反射规律

①把纸板向前或向后折，将看不到反射光线。

结论：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内。

②如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。

结论：在反射现象中，光路是可逆的。

3、光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度。

（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。

垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。

4、光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。

这两种反射都遵循光的反射定律。

⑴镜面反射：

定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。即入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。

条件：反射面平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射

⑵漫反射：

定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。

条件：反射面凹凸不平。

应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

3、画反射光线或入射光线完成光路图的方法：

画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。

当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。

4、已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。

已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。

5、平面镜成像特点

①像、物大小相等。

②像、物到镜面的距离。

③像、物的连线与镜面垂直。

④物体在平面镜里所成的像是虚像。

成像原理：光的反射定理

作用：成像、改变光路

实像和虚像：

实像：实际光线会聚点所成的像，可以用屏接到，也可以用眼睛看到。

虚像：反射光线或折射光线反向延长线的会聚点所成的像，只能用眼睛看到，不能用屏接到。

平面镜的应用：水中的倒影；平面镜成像；潜望镜。

三、光的折射

1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆

⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，入射角减小，折射角也减小，但入射角减小的幅度比折射角大。

光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，入射角减小，折射角也减小，但折射角减小的幅度比入射角大。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。

角度关系：玻璃水空气大于大于−−→−−−→−

3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高。

四、透镜

1、名词

透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。

分类：凸透镜：边缘薄，中央厚

凹透镜：边缘厚，中央薄

主光轴：通过两个球面球心的直线。

光心：（O ）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。

焦点（F ）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。（两个）

虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。（两个） 焦距（f ）：焦点到凸透镜光心的距离。

2、透镜及对光线的作用

凸透镜

入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点。

入射光线过光心，折射光线方向不变。

入射光线过焦点，折射光线平行于主光轴。

凹透镜

入射光线平行于主光轴，折射光线的反向延长线过虚焦点。

入射光线过光心，折射光线方向不变。

入射光线延长线过虚焦点，折射光线平行于主光轴。

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